SERVOLARIN İÇİNDE

Yazan: T. Cenk SARIUÇAK

RC Modellerin en temel ve önemli bileşeni muhakkak ki servolardır. Servolar helikopterlerin uzaktan kontrollerini mümkün hale getirirler. Boyutlarına bakıldığında servolar şaşırtıcı bir şekilde sağlam yapılı ve çok yeteneklidirler ve çok hızlı 3D uçuşlara imkan sağlarlar. Bu bölümümüzde servoların bileşenlerinden, nasıl çalıştıklarından ve özelliklerinden bahsedeceğiz.

BİLEŞENLER

1. SERVO KASASI: Servo kasaları genelde 3 parçadan oluşur. Üst parça dişli bölümünü tutar. Orta parça motor, potansiyometre ve elektronik devrenin bulunduğu orta bölümü kapatır. En alt parça ise kapak işlevini görür ve diğer iki parçayı dört uzun vida ile kendine bağlar. Servo kasaları genelde plastikten imal edilir. Yüksek performanslı bazı servoların kasalarının bazı bölümleri soğutucu görevi görmek üzere metalden yapılır. JR 8717 HV servosu buna bir örnektir. Yüksek tork ve hız sonucu oluşan ısıyı dışarı atarak servonun bozulması engellenmiş olur.

2. POTANSİYOMETRE: Potansiyometre servo kontrol devresine servo kolunun nerede olduğunu söyler ve genelde çıkış şaftının hemen altında yer alır. Servo kontrol devresinin bu bilgiye ihtiyacı vardır. Böylece devre motora ne zaman çalışıp ne zaman duracağını söyler ve servo kolunun istenen yere gelmesini sağlar.

3. MOTOR: Motor servo kolunu çevirmek için gereken gücü sağlar. Redüksiyon dişlisine bağlı bir dişliyi çevirir. Motor, kontrol devresinden gelen komutla çalışır ya da durur.

Motorların 3 çeşidi vardır. DC, göbeksiz ya da fırçasız. Standart DC motorların aksine göbeksiz motorların metal göbeği yoktur. Göbeksiz motorların standart DC motorlara göre pek çok avantajı vardır. Bunlar arasında daha hafif olması, daha yumuşak çalışma ve daha az direnç olması sayıla- bilir. Fırçasız motorlar ise(servo teknolojisine yeni bir ekleme) sürtünme yapan fırçaları olmadığı için daha uzun ömürlüdür.

4. REDÜKSİYON DİŞLİLERİ: Redüksiyon dişlileri torku artırırken motor hızını azaltır. Dişliler genelde plastik, metal, karbon ya da titanyumdan yapılırlar. Redüksiyon dişlileri motor dişlisiyle başlar ve çıkış milinde sona erer. Çıkış şaftının üzerindeki yivler de motordan ve dişlilerden gelen torku servo koluna transfer eder.

5. DİŞLİ PİNLERİ: Dişli pinleri bütün dişlileri sabitlemeye yarar. Genelde kötü bir kırımda zayıf servo kasaları bu pinlere bağlandikları yerlerden kırılabilir. Yeni dişli sipariş verirken servo kasalarını da kontrol edin. Kırılmış olabilirler.

6. ELEKTRONİK DEVRE: Servonun beyni. Alıcıdan aldıgı sinyali hareket sinyaline çevirir. Devre, potansiyometreden motorun son bilinen konumunu alır ve motora çalışıp çalışmamasını söyler. Bütün bunlar devrenin içindeki programlama ile yapılır ve bu programlama motorun çok fazla ya da çok az çalışmasını engeller ve servonun optimum performans ile çalışmasını sağlar.

7. RULMANLAR: Bazı servolarda hiç rulman bulunmazken bazılarında iki tane birden vardır. Rulmanlar gücün servo kollarına hassas ve yumu- şak bir şekilde aktarılmasını sağlar. Bu, özellikle kuyruk servolarında hızlı hareket ve tepkilerinden dolayı çok önemlidir.

8. SERVO KOLLARI: Servo kolu çıkış şaftına monte edilirler. Ne yazık ki servo kollarının dişlileri değişitirilemez. Her üretici kendi kriterine göre üretir. Hatta aynı üretici farklı dişli bile üretir hale gelmiştir. Bazı kollar metal, bazıları plastik ve bazıları ise karbon alaşımlıdır. Büyük yuvarlak şekilli servo kolları bir pozisyonu olması gereken yere hassas bir şekilde ayarlamak için idealdir. Ayrıca bu kollar çekme-itme uygulamaları için dayanıklı kollardır.

9. SERVO FİŞLERİ: Servo fişlerine iki akım kablosu bir de sinyal kablosu girer. Servolar genelde 4.8 volt - 7.5 volt arası voltajda çalışırlar. Sinyal kablosu 3.5 volt akımla pozisyon için modüle akım verir. Çoğu marka servolar tipik servo fişleri kullanırlar ama kabloların yerleri değişiklik gösterebilir.

DİŞLİLER, DİŞLİLER

Plastik dişliler yumuşak bir çalişma sağlar, ucuzdurlar ve sanal olarak aşınmazlar. Ancak dayanıklı değillerdir ve bir kırımdan sonra değiştirmeniz gerekebilir

Karbon dişliler daha güçlüdür ve aşınmaya karşı çok dayanıklıdır. Ancak karbon dişliler kırım anında plastik dişliler gibi çok zayıftırlar.

Metal dişliler hobicilerin favorisidir. Ve kırımlara dayanıklıdır. Ancak aşındıkça boşluk oluştururlar ve hassasiyetlerini kaybederler.

ANALOG MU? DİJİTAL Mİ?

Neden dijital? Çok basit. Dijital servolar potansiyometrenin pozisyonunu algılarlar ve her zaman bağlantı halindedirler. Yüksek algılama oranıyla, her zaman çok daha hızlı tepki alabilirsiniz dijital servolardan.

HIZ VE TORK

Hız, servo çıkış şaftının 60 derece dönmesi esnasında geçen zaman olarak ölçülür. Değer ne kadar az olursa servo o kadar hızlıdır. 0.07 sn/60 derece demek servo kolu 60 derece dönmeyi 0.07 saniyede tamamlıyor demektir. Tork servonun merkezden belirli bir uzaklıkta uygulayabileceği maksimum güç demektir. Genelde inç başına düşen onz (oz-in) ya da santimetre başına düşen kilogram (kg-cm) olarak ölçülür. Servo kolunda ne kadar uca yaklaşırsak tork azalır, hız ve hassasiyet azalır. Hız, tork ve hassasiyet. Bu üç bileşenin kendilerine has avantajları ve dezavantajları vardır. Torksuz yüksek hız ağır yükte motorun bozulmasına ya da kontrollerde garip davranışlara neden olur. Bu davranış özellikle kuyruk servosunda problem yaratabilir. Hızı az yiksek torklu bir servo ise kumanda hareketlerine daha az tepki verebilir.

SONUÇ

Okuduğunuz gibi aslında servolar basit birer elektronik parça değiller. Dişlilerden elektronik devresine kadar çok karmaşık bir fonksiyonu var. Mekanik parçalar çok hassas ve kaliteli. Çok hassas kontrol kapasitesine sahipler. İyi bir RC Helikopter servosu ileri düzey 3D uçuşlar için gerekli olan kontrol ve hassasiyeti sağlar.